JP7127127B2 - Atmospheric plasma processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、大気圧プラズマ処理装置に関するものである。 The present invention relates to an atmospheric pressure plasma processing apparatus.
特許文献1には、処理槽に貯えられた水にプラズマを照射することによって活性化された水を製造する装置が開示されている。 Patent Literature 1 discloses an apparatus for producing activated water by irradiating plasma on water stored in a treatment tank.
特許文献1に記載の装置では、処理槽の容量を超える量の活性化された水を生成したい場合に、処理槽への水の供給工程、プラズマ照射工程、およびプラズマ照射後の水の排水工程の一連の工程を複数サイクル行う必要が生じ、作業が煩雑となるおそれがある。 In the apparatus described in Patent Document 1, when it is desired to generate an amount of activated water that exceeds the capacity of the treatment tank, a process of supplying water to the treatment tank, a process of irradiating plasma, and a process of draining water after plasma irradiation. It is necessary to perform a series of steps in a plurality of cycles, and there is a risk that the work will be complicated.
本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、所望の量の活性化された液体を簡素な工程にて生成することができるプラズマ処理装置を提供することを目的とする。 The present application has been proposed in view of the above problems, and an object thereof is to provide a plasma processing apparatus capable of generating a desired amount of activated liquid in a simple process.
本明細書は、プラズマ照射される被照射液体が流れる流路と、被照射液体を流路に一定の流量で流す供給部と、流路内に設けられる照射ブロックと、照射ブロックにおいて被照射液体にプラズマガスを照射するプラズマヘッドと、を備え、照射ブロックは、プラズマヘッドと対向する面にあって、被照射液体が流れる溝部と、溝部の下流端において上方に突出する突出部と、突出部の上方にあって突出部との間で間隙を形成する下面を有する蓋部と、を有し、プラズマヘッドによりプラズマガスが照射された被照射液体を、間隙を流体が通過する際に生ずる毛細管現象により、安定した流出量で照射ブロックから流出させる、大気圧プラズマ処理装置を開示する。 The present specification includes a flow path through which a liquid to be irradiated with plasma is to be irradiated, a supply unit for causing the liquid to be irradiated in the flow path at a constant flow rate, an irradiation block provided in the flow path, and the liquid to be irradiated in the irradiation block. a plasma head for irradiating a plasma gas on the surface of the irradiation block, the irradiation block having a groove on a surface facing the plasma head and through which the liquid to be irradiated flows; a projection projecting upward at a downstream end of the groove; and a lid portion having a lower surface forming a gap between the lid portion and the protruding portion, the capillaries formed when the fluid passes through the gap when the liquid to be irradiated with the plasma gas is irradiated by the plasma head. An atmospheric pressure plasma processing apparatus is disclosed that phenomenologically effluents from the irradiation block at a steady flow rate.
本開示によれば、所望の量の活性化された液体を簡素な工程にて生成することができるプラズマ処理装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a plasma processing apparatus capable of generating a desired amount of activated liquid in a simple process.
(大気圧プラズマ処理装置の概略構成)
図1を用いて、大気圧プラズマ処理装置10の概略構成について説明する。大気圧プラズマ処理装置10は、プラズマヘッド20、カバーハウジング22、本体部4、充填装置3、一次保管ビン6、廃棄ビン7、液体バッグ2、および流量調整器5などを備える。以下の説明には、図1に示す方向を用いる。カバーハウジング22は、不図示の載置台に固定されている。液体バッグ2はカバーハウジング22よりも上方に固定されており、一次保管ビン6、廃棄ビン7、充填装置3、および本体部4は、カバーハウジング22よりも下方に配置されている。
(Schematic configuration of atmospheric pressure plasma processing apparatus)
A schematic configuration of the atmospheric pressure
液体バッグ2には、プラズマガスが照射される例えばラクテックなどの被照射液体が充填されている。液体バッグ2から、流量調整器5により一定の流量に調整された被照射液体は、重力に応じてチューブ110内を流れてカバーハウジング22の内部に案内される。尚、流量は例えば数ml/分程度である。被照射液体は、カバーハウジング22の内部で照射ブロック140(図2)において、プラズマヘッド20によりプラズマガスが照射される。以下の説明において、プラズマガスが照射されることをプラズマ照射と記載する場合がある。チューブ111~113は、3つの接続口を有する分岐管114に接続されている。後述するように、チューブ112,113には、それぞれ、バルブ121,122(図5)が取り付けられている。尚、図1においてバルブ121,122の記載は省略されている。そして、プラズマガスが照射された被照射液体は、重力に応じてチューブ111内を流れ、一次保管ビン6もしくは廃棄ビン7へ案内される。一次保管ビン6に貯留されたプラズマガスが照射された被照射液体は、チューブ115内を通り、充填装置3に内蔵された保存バッグ8(図5)に封入される。本体部4は、制御装置38(図6)、処理ガス供給装置74(図6)、パージガス供給装置132(図6)などを備える。本体部4と、プラズマヘッド20およびカバーハウジング22とは、不図示の電力ケーブルおよびガス配管で接続されており、本体部4から電力および各ガスが供給される。尚、チューブ110~113,115、分岐管114、一次保管ビン6、廃棄ビン7、および照射ブロック140は、予め滅菌されている。
The
次に、図2を用いて、カバーハウジング22内部の構造について説明する。
(プラズマヘッドの構成)
プラズマヘッド20は、カバー50と、ブロック52と、1対の電極56,56とを含む。カバー50は、概して、有蓋四角筒形状をなし、カバー50の内部に、ブロック52が配設されている。ブロック52は、概して直方体形状をなしており、カバー50の下端から突出して配設されている。ブロック52の内部には、1対の円柱状の円柱凹部60および反応室62が形成されている。反応室62は、円柱凹部60と連通し、ブロック52の底面に開口している。1対の電極56の各々は、ブロック52の円柱凹部60によって区画される円柱状の空間に配設されている。なお、電極56の外径は、円柱凹部60の内径より小さい。
Next, the internal structure of the
(Structure of plasma head)
プラズマヘッド20は、ブロック52の噴出口72からプラズマガスを噴出する。詳しくは、反応室62の内部に、処理ガス供給装置74によって処理ガスが供給される。この際、反応室62では、1対の電極56,56に電圧が印加されており、1対の電極56間に電流が流れる。これにより、1対の電極56間に放電が生じ、その放電により、処理ガスがプラズマ化される。そして、プラズマガスが、ブロック52の噴出口72から噴出される。
The
(カバーハウジングの構成)
カバーハウジング22は、上部カバー76と、下部カバー78とを含む。上部カバー76は、概して有蓋円筒状をなし、上部カバー76の蓋部には、プラズマヘッド20のブロック52に応じた形状の貫通孔79が形成されている。そして、貫通孔79を覆うように、プラズマヘッド20のカバー50が、上部カバー76の蓋部に立設された状態で固定されている。このため、プラズマヘッド20のブロック52が、上部カバー76の内部に向かって、Z方向に延びるように、突出している。これにより、プラズマヘッド20によって発生されたプラズマガスが、噴出口72から、上部カバー76の内部に向かって、Z方向に噴出される。
(Structure of cover housing)
上部カバー76が、開閉機構(不図示)によって上下方向にスライドされることで、カバーハウジング22の開閉が行われる。カバーハウジング22の下部カバー78は、概して、円板形状とされている。下部カバー78の外径は、上部カバー76の外径より大きくされており、カバーハウジング22が閉じられた際には、不図示のパッキンなどで密閉される構造となっている。
The
上部カバー76には吸気口130が形成されており、下部カバー78には排気口135が形成されている。吸気口130は、配管131を介して、パージガス供給装置132と接続されている。そして、パージガス供給機構32からアルゴン等の不活性ガスが、カバーハウジング22の内部に供給される。排気口135には配管136が接続されており、カバーハウジング22内のガスが、配管136を介して、カバーハウジング22の外へ排気される。プラズマ照射の際には、パージガス供給装置132からカバーハウジング22内に、不活性ガスが供給されて、カバーハウジング22内は不活性ガスでパージされる。下部カバー78内部には、ステージ26が固定されている。ステージ26の上に照射ブロック140が設置されている。上部カバー76の側面にはチューブ110が挿通される貫通孔137が形成されており、下部カバー78の底面にはチューブ111が挿通される貫通孔138が形成されている。また、ステージ26には、チューブ111が挿通される貫通孔27が形成されている。
An
(照射ブロックの構成)
次に、照射ブロック140について図3、4を用いて説明する。説明には、図3、4に示す方向を用いる。尚、左から右へ向かう方向が、被照射液体が流れる方向である。照射ブロック140は、概して直方体形状をなす照射ブロック本体部141と、蓋部142とを含む。照射ブロック140の大きさは、例えば12mm×30mm×94mmである。尚、照射ブロック140の長辺方向がX方向であり、短辺方向がY方向である。照射ブロック本体部141には、カバーハウジング22に設置された場合に、プラズマヘッド20と対向する面が開放された第1溝部143および第2溝部144が形成されている。第1溝部143は、YZ断面が上方に向かって開口するU字状である。第1溝部143を構成する底面143aは湾曲している。この第1溝部143のYZ断面は、チューブ110の断面形状よりも若干狭くされており、可撓性を有するチューブ110が第1溝部143に嵌め込まれることで、チューブ110が固定される。第2溝部144を構成する側面144aと底面144bとのなす角は略直角である。また、第2溝部144を構成する底面144bは、第1溝部143を構成する底面143aよりも下方に位置するように形成されている。蓋部142は、概して平板状をなし、Y方向の寸法は、照射ブロック本体部141の寸法よりも短くされており、照射ブロック本体部141の上に設置されている。
(Configuration of irradiation block)
Next, the
図4に示すように、照射ブロック本体部141は、上記構成の他に、突出部145、排出部146、凹部147、および係止部141cを有する。突出部145は第2溝部144の一部において上方に突出して形成されている。詳しくは、第2溝部144の右端において、底面144bよりも上方に突出して形成されている。突出部145の上面145aは、略平面とされている。また、第2溝部144の底面144bは、第1溝部143の底面143aよりも下方とされていることにより、第2溝部144の左端には、側壁144cが形成されている。排出部146は、突出部145の右に形成されている。排出部146は、排出凹部146aおよび排出凸部146bを有する。排出凹部146aは、上面145aから下方に凹んで形成されており、XY平面における断面形状が略円形とされている。排出凸部146bは、概して円筒状であり、照射ブロック本体部141の下面141bから下方に突出して形成されている。排出凸部146bは、排出口146c、基部146d、および排出係止部146eを有する。排出凸部146bに形成された内部空間が排出口146cである。排出口146cは、排出凹部146aと連通している。従って、上面145aの上を通って排出凹部146aへ流れ込む被照射液体は、排出凹部146aおよび排出口146cの内壁を伝って、排出口146cの下方へ流れることができる。
As shown in FIG. 4, the irradiation block
排出凸部146bの外周面において、照射ブロック本体部141の下面141bと連続する部分が基部146dである。基部146dの下方に形成された排出係止部146eの外周の径は、チューブ111の径よりも大きくされている。また、基部146dの外径は、排出係止部146eの外径よりも小さくされている。これにより、可撓性を有するチューブ111が基部146dまで嵌め込まれると、排出係止部146eの外周に沿ってチューブ111が変形し、チューブ111が固定される。凹部147は、排出部146の右方に形成されており、照射ブロック本体部141の上面141aよりも下方に凹んで形成されている。係止部141c,141cは、照射ブロック本体部141の右左に形成されており、照射ブロック本体部141の下面141bに対して上方に凹んで形成されている。ステージ26の照射ブロック140が設置される上面には、係止部141c,141cと嵌め合される上方に突出する凸部(不図示)が形成されている。係止部141c,141cと、ステージ26の凸部とが嵌め合されることにより、ステージ26に照射ブロック140が固定される。このように、固定具を用いる固定ではないため、照射ブロック140はステージ26に対して容易に着脱されることができる。
A base portion 146d is a portion of the outer peripheral surface of the ejection
蓋部142は、照射ブロック本体部141の突出部145および凹部147を覆って、照射ブロック本体部141の上方に設置される。蓋部142は、概して平板状をなし、右側に下面142aから下方に突出する凸部142bが形成されている。また、排出部146の上方に対向する面は、上方に向かって切り欠かれている。凸部142bは、凹部147と嵌め合される形状とされている。照射ブロック本体部141の凹部147に蓋部142の凸部142bが嵌め合されることにより、蓋部142の照射ブロック本体部141に対する位置決めがなされる。蓋部142は、昇降装置150(図6)に固定されており、昇降装置150によりZ方向に昇降される。蓋部142は、突出部145の上方にあって、突出部145との間で間隙141dを形成する。詳しくは、照射ブロック本体部141の上面145aと、蓋部142の下面142aとの間に間隙141dが形成されて、昇降装置150に固定される。
The
(照射ブロックから保存バッグまでの構成)
次に、照射ブロック140から流出した照射液体が保存バッグ8に封入されるまでの構成について、図5を用いて説明する。
チューブ111は、照射ブロック140の排出部146と分岐管114の第1の接続口とを接続する。チューブ112は、分岐管114の第2の接続口と一次保管ビン6とを接続する。チューブ113は、分岐管114の第3の接続口と廃棄ビン7とを接続する。つまり、チューブ113は、照射ブロック140から一次保管ビン6へ至るチューブ111,112および分岐管114により形成される流路から分岐している。チューブ115は、一次保管ビン6と保存バッグ8とを接続する。チューブ112は、分岐管114から一次保管ビン6へ向かって、上方に傾斜するように取り付けられている。チューブ112,113,115には、それぞれ、バルブ121,122,123が取り付けられている。バルブ121~123は、それぞれ、チューブ112,113,115内の流路を開閉する。また、チューブ115の経路中、即ち内部には、滅菌フィルタ124が取り付けられている。充填装置3は、開閉可能であり、チューブ115が挿通される貫通孔3aが設けられている。また、充填装置3は、保存バッグ8を収納する内部空間を有し、チューブ115が接続された保存バッグ8を内部空間に収納した状態で内部空間を減圧する減圧装置151を備える。
(Configuration from irradiation block to storage bag)
Next, the configuration until the irradiation liquid flowing out from the
The
(制御系統)
大気圧プラズマ処理装置10は、図6に示すように、制御装置38と、処理ガス供給装置74、パージガス供給装置132、昇降装置150、減圧装置151、切替部152、残量センサ153の各部が通信可能に接続されており、制御装置38により、各部が制御されている。制御装置38は、コンピュータを主体とするコントローラ170、駆動回路171~175を有する。尚、駆動回路171は電極56,56へ供給する電力を制御する回路であり、不図示の電力ケーブルを介して駆動回路171から電極56,56へ給電される。駆動回路172は、処理ガス供給装置74およびパージガス供給装置132が供給する各ガスの流量を制御する回路である。駆動回路173~175は、それぞれ、昇降装置150、減圧装置151、切替部152を制御する回路である。切替部152は、バルブ121~123の開閉を制御する。また、切替部152は、バルブ121,122を制御して、プラズマガスが照射された被照射液体を一次保管ビン6と廃棄ビン7との何れに流すかを切替える。残量センサ153は一次保管ビン6に貯留されているプラズマガスが照射された被照射液体の量に応じた信号をコントローラ170へ出力する。例えば、残量センサ153は、一次保管ビン6の外側に取り付けられており、一次保管ビン6に貯留された被照射液体の液面高さに応じた信号を出力するものとすると良い。一次保管ビン6の外側に取り付けられることにより、一次保管ビン6の滅菌状態を維持することができる。尚、一次保管ビン6に貯留されている被照射液体の量は、液面の高さと、既知である一次保管ビン6の内部の断面積から算出することができる。
(control system)
As shown in FIG. 6, the atmospheric pressure
(プラズマ処理工程)
次に、大気圧プラズマ処理装置10におけるプラズマ処理工程について説明する。尚、上記したように、本実施形態では、被照射液体としてラクテックが想定されている。そして、プラズマガスが照射されて活性化されたラクテックは、体内に注入されることにより病巣を治療する医療が目的とされている。このため、プラズマガスが照射された被照射液体は滅菌されていることが好ましい。
(Plasma treatment process)
Next, the plasma processing process in the atmospheric pressure
制御装置38は、パージガス供給装置132による不活性ガスの供給により、カバーハウジング22を不活性ガスでパージさせる。また、プラズマヘッド20からプラズマガスの照射を開始させる。尚、処理ガス供給装置74が供給する処理ガスは、酸素等の活性ガスと窒素等の不活性ガスとを任意の割合で混合させたガスである。そして、プラズマガスには酸素プラズマが含まれる。また、流量調整器5により一定の流量に調整された被照射液体が、チューブ110を介して第2溝部144へ流される。尚、流量調整器5における流量調整は、作業者によりされても良く、制御装置38により制御されても良い。
The
図4に示す様に、第2溝部144は、左端に側壁144cが形成され、右端に突出部145が形成されている。このため、図4にて破線で示す突出部145の上面145aの高さ程度まで、被照射液体が第2溝部144内に貯留される。第2溝部144はプラズマヘッド20の下方に設置されるため、第2溝部144に貯留された被照射液体は、プラズマヘッド20からプラズマガスが照射されて活性化される。尚、被照射液体に所定時間、プラズマガスが照射されることで、プラズマ照射された被照射液体による治療効果は発揮されることがわかっている。被照射液体が第2溝部144に貯留されることにより、所定時間プラズマガスが照射される。また、被照射液体は、プラズマガスが照射されることにより、第2溝部144内で自然対流する。これにより、治療効果が発揮される均質な活性化された被照射液体とすることができる。以下の説明において、第2溝部144を通過した後の被照射液体を既照射液体と記載する場合がある。
As shown in FIG. 4, the
毛細管現象により、既照射液体は上面145aと下面142aとの間に形成された間隙141dを伝って、排出凹部146aを経由して排出口146cから下方へ流出する。間隙141dを有する構成とすることにより、安定した流出量とすることができる。照射ブロック140が間隙141dを備えない構成の場合には、第2溝部144の内部容量は僅かであるため、次のような現象が生じる。第2溝部144に継続して被照射液体が流入され、その液面が上面145a程度の高さとなっても、表面張力により、第2溝部144の外に既照射液体は流出せずに被照射液体の液面が上方に盛り上がり、限界に達すると、一気に第2溝部144の外に既照射液体が流出する。この現象により、第2溝部144から流出する流出量にバラツキが生じてしまう。この点、間隙141dが形成されることで、第2溝部144に貯留される被照射液体に表面張力が生じたとしても、間隙141dを伝って被照射液体が第2溝部144の外に流出できるため、安定した流出量とすることができる。また、間隙141dを介して被照射液体が流出する構造によって、第2溝部144から流出する被照射液体にプラズマガスなどのガスが混入するのを低減することができる。尚、照射ブロック本体部141から流出される被照射液体の流出量は、間隙141dの幅により決定されるため、所望の流出量に応じた幅となるように、昇降装置150により蓋部142の高さが調整される。
Due to capillary action, the already-irradiated liquid flows through the
図5に移り、照射ブロック140から流出した既照射液体はチューブ111内を流れる。ここで、制御装置38は、プラズマガスの照射の開始時には、バルブ121を閉状態に、バルブ122を開状態に制御する。これにより、既照射液体は、チューブ113を介して廃棄ビン7へ流れる。そして、プラズマガスの照射の開始から所定時間経過後に、バルブ121を開状態に、バルブ122を閉状態に切替える。これにより、既照射液体は、チューブ112を介して一次保管ビン6へ流れる。大気圧プラズマ処理装置10では、流れる被照射液体にプラズマガスが照射されるため、プラズマ照射開始後所定時間内に流出される既照射液体は、十分に活性化されていないおそれがある。そこで、プラズマ照射の開始後所定時間内は、既照射液体を廃棄ビン7へ流し、プラズマ照射の開始後所定時経過後に、既照射液体を一次保管ビン6へ流す制御とすることで、一次保管ビン6に貯留される既照射液体を、十分に活性化された既照射液体とすることができる。保存バッグ8に封入される既照射液体の品質の低下を低減することができる。
Turning to FIG. 5, the irradiated liquid flowing out of
また、チューブ112,113のそれぞれに、バルブ121,122が取り付けられていることにより、既照射液体を廃棄ビン7へ流すべき期間に、誤ってバルブ122が閉状態とされたとしても、バルブ121が閉状態とされれば、十分に活性化されていない既照射液体が一次保管ビン6に流入してしまうのを防止することができる。また、チューブ112は、既照射液体が重力に逆らって流れる向き、詳しくは分岐管114から一次保管ビン6へ向かって、上方に傾斜するように取り付けられている。さらに、チューブ113は既照射液体が重力により流れる向き、詳しくは分岐管114から廃棄ビン7へ向かって、下方に傾斜するように取り付けられている。これにより、バルブ122が開状態、バルブ121が閉状態とされた場合、既照射液体はチューブ112へ流れることなく廃棄ビン7へ流れることになる。これにより、十分に活性化されていないおそれのある既照射液体の一次保管ビン6への混入量を微量とすることができる。例えば、チューブ112が傾斜せずに取り付けられた場合には、チューブ112における分岐管114からバルブ121までの区間を十分に活性化されていないおそれのある既照射液体が流れることになり、十分に活性化されていないおそれのある既照射液体がこの区間に残留することも考えられる。十分に活性化されていないおそれのある既照射液体が流れる区間を短くすることで、十分に活性化されていないおそれのある既照射液体の一次保管ビン6への混入量を微量とすることができる。
In addition, since the
制御装置38は、例えば一次保管ビン6に貯留された既照射液体の量が所望の量に達すると、プラズマヘッド20のプラズマ照射を停止させ、一次保管ビン6に貯留された既照射液体を保存バッグ8へ封入する作業を開始する。バルブ123を閉状態から開状態に切替え、減圧装置151に充填装置3の内部の気圧を大気圧から減圧させることで、保存バッグ8に既照射液体を封入する。残量センサ153の出力信号により、保存バッグ8に封入された既照射液体の量が所定容量に達したと判断すると、減圧装置151を充填装置3内部の気圧を大気圧に戻すよう制御する。これにより、所定量の既照射液体が保存バッグ8に封入される。尚、封入済みの保存バッグ8から、新たな保存バッグ8への交換の際には、バルブ123が閉状態とされて、保存バッグ8の交換作業が行われる。これにより、少なくとも、バルブ123から一次保管ビン6へ至るチューブ115の滅菌状態が維持されることができる。また、保存バッグ8へ封入される総量は、一次保管ビン6に貯留された既照射液体の量よりも少ない量とされる。これにより、一次保管ビン6が空となり、保存バッグ8へ空気が入り込んでしまうのを防止することができる。
For example, when the amount of irradiated liquid stored in the
次に、大気圧プラズマ処理装置10における滅菌処理について説明する。上記では、チューブ110~113、分岐管114、一次保管ビン6、廃棄ビン7、および照射ブロック140は、予め滅菌されていると説明した。大気圧プラズマ処理装置10は、医療を目的とされているため、容易に滅菌状態が維持できる構成とされている。具体的には、チューブ110~113、分岐管114、一次保管ビン6、および廃棄ビン7は、比較的安価であり、交換が容易な部品である。このため、時間を空けて断続的にプラズマ処理が行われる状況においては、これら部品を交換することで、大気圧プラズマ処理装置10の滅菌状態を容易に維持することができる。また、照射ブロック140は、チューブ110,111が容易に着脱可能な構成とされている。また、照射ブロック140は、ステージ26に固定具を用いずに設置される構成であるため、カバーハウジング22から容易に取り外すことができる。また、照射ブロック140は、オートクレーブに入れることが可能な程度に小型である。従って、照射ブロック140は、オートクレーブにて加熱処理されることにより、容易に滅菌処理を行うことができる。また、被照射液体は、カバーハウジング22においては露出されることとなるが、保存バッグ8に封入される前に滅菌フィルタ124にて滅菌されるため、保存バッグ8に封入される既照射液体の滅菌状態は維持される。尚、滅菌フィルタ124にて濾過された既照射液体は、失活されないことが確認されている。
Next, sterilization processing in the atmospheric pressure
上記実施形態において、液体バッグ2から一次保管ビン6へ至る、チューブ110、照射ブロック140、チューブ111、分岐管114、チューブ112、および一次保管ビン6により形成される被照射液体が流れる流路は流路の一例である。液体バッグ2および流量調整器5は、供給部の一例である。第2溝部144は溝部の一例である。一次保管ビン6は貯留容器の一例であり、保存バッグ8は封入容器の一例であり、チューブ115は流出側管の一例である。チューブ113は廃棄用管の一例である。充填装置3は、減圧収納器の一例である。
In the above embodiment, the flow path of the liquid to be irradiated formed by the
以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
液体バッグ2に充填されている被照射液体は、流量調整器5により一定の流量に調整されて、チューブ110を介してカバーハウジング22内に供給される。照射ブロック140に流れる被照射液体は、プラズマヘッド20によりプラズマガスが照射される。液体バッグ2および流量調整器5から所望量に応じた流量の被照射液体が供給されることで、所望量のプラズマガスを照射された被照射液体を簡素な工程にて生成することができる。
According to the embodiment described above, the following effects are obtained.
The liquid to be irradiated filled in the
また、照射ブロック140は、チューブ110,111およびステージ26に対して着脱可能である。これにより、照射ブロック140は、例えばオートクレーブによる加熱などにより滅菌処理が容易に行われることができる。
Also, the
また、照射ブロック140は、第2溝部144と、突出部145と、蓋部142と、を有する。突出部145により被照射液体は堰き止められ、第2溝部144内に滞留する。このため、所定時間プラズマガスが照射されるため、均質な既照射液体とすることができる。また、突出部145と蓋部142との間に間隙141dが形成されるため、毛細管現象により既照射液体が下流へ流れるため、安定した流出量とすることができる。
The
また、大気圧プラズマ処理装置10は、一次保管ビン6およびチューブ115を備えるため、外気にさらすことなく、既照射液体を保存バッグ8に入れることができる。
Moreover, since the atmospheric pressure
また、チューブ115に滅菌フィルタ124を備えるため、既照射液体は保存バッグ8に封入される前に滅菌されることができる。
Also, since the
また、大気圧プラズマ処理装置10は、照射ブロック140と一次保管ビン6とを接続するチューブ111,115から分岐するチューブ113を備える。また、大気圧プラズマ処理装置10は、既照射液体を一次保管ビン6とチューブ113との何れに流すかを切替える切替部152を備える。大気圧プラズマ処理装置10においては、流れる被照射液体にプラズマガスが照射されるため、プラズマ照射の開始後所定時間内に流出される既照射液体は、十分に活性化されていないおそれがある。切替部152により、プラズマ照射開始後所定時間内は、既照射液体がチューブ113を介して廃棄ビン7に流されることで、品質が安定した既照射液体を一次保管ビン6に貯留する事ができる。また、チューブ113は既照射液体が重力により流れる向きに取り付けられている。これにより、十分に活性化されていないおそれがある既照射液体は、チューブ113を介して、重力により廃棄ビン7へ流れることができる。
The atmospheric pressure
また、大気圧プラズマ処理装置10は、チューブ115が接続された保存バッグ8を内部空間に収納した状態で内部空間が減圧される充填装置3を備える。これにより、保存バッグ8の内部を外気にさらすことなく、保存バッグ8に既照射液体を封入することができる。
The atmospheric pressure
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記では、滅菌フィルタ124は、チューブ115内に取り付けられると説明したが、これに限定されない。照射ブロック140から保存バッグ8へ至る流路の何れかに取り付けられれば良い。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments, and that various improvements and modifications are possible without departing from the scope of the present invention.
For example, although
また、上記では、チューブ112は分岐管114から一次保管ビン6へ向かって上方に傾斜するように取り付けられ、チューブ113は分岐管114から廃棄ビン7へ向かって下方に傾斜するように取り付けられていると説明したがこれに限定されない。チューブ113は重力方向に取り付けられる構成としても良い。また、チューブ112は略水平に取り付けられ、チューブ113は分岐管114から廃棄ビン7へ向かって下方に傾斜するように、あるいは重力方向に取り付けられる構成としても良い。あるいは、チューブ112は分岐管114から一次保管ビン6へ向かって上方に傾斜するように取り付けられ、チューブ113は略水平に取り付けられている構成としても良い。何れの場合にも、十分に活性化されていないおそれがある既照射液体は、廃棄ビン7へ流されるため、品質が安定した既照射液体を一次保管ビン6に貯留する事ができる。
Also, in the above,
2 液体バッグ
3 充填装置
5 流量調整器
6 一次保管ビン
8 保存バッグ
10 大気圧プラズマ処理装置
110,111,112,113,115 チューブ
114 分岐管
140 照射ブロック
144 第2溝部
2
Claims (9)
前記被照射液体を前記流路に一定の流量で流す供給部と、
前記流路内に設けられる照射ブロックと、
前記照射ブロックにおいて前記被照射液体にプラズマガスを照射するプラズマヘッドと、
を備え、
前記照射ブロックは、
前記プラズマヘッドと対向する面にあって、前記被照射液体が流れる溝部と、
前記溝部の下流端において上方に突出する突出部と、
前記突出部の上方にあって前記突出部との間で間隙を形成する下面を有する蓋部と、
を有し、
前記プラズマヘッドによりプラズマガスが照射された被照射液体を、前記間隙を流体が通過する際に生ずる毛細管現象により、安定した流出量で前記照射ブロックから流出させる、
大気圧プラズマ処理装置。 a channel through which the liquid to be irradiated with plasma flows;
a supply unit that causes the liquid to be irradiated to flow through the flow path at a constant flow rate;
an irradiation block provided in the channel;
a plasma head for irradiating the liquid to be irradiated with a plasma gas in the irradiation block;
with
The irradiation block is
a groove in the surface facing the plasma head, through which the liquid to be irradiated flows;
a protruding portion protruding upward at the downstream end of the groove;
a lid having a lower surface above the protrusion and forming a gap between the protrusion and the protrusion;
has
The liquid to be irradiated, which has been irradiated with the plasma gas by the plasma head, is caused to flow out from the irradiation block at a stable flow rate due to a capillary phenomenon that occurs when the fluid passes through the gap .
Atmospheric pressure plasma processing equipment.
前記被照射液体を前記流路に一定の流量で流す供給部と、
前記流路内に設けられ、前記被照射液体を滞留させる照射ブロックと、
前記照射ブロックにおいて滞留された前記被照射液体にプラズマガスを照射するプラズマヘッドと、
を備え、
前記照射ブロックは、
前記プラズマヘッドと対向する面にあって、前記被照射液体が流れる溝部と、
前記溝部の下流端において上方に突出する突出部と、
前記突出部の上方にあって前記突出部との間で間隙を形成する下面を有する蓋部と、
を有し、
前記プラズマヘッドによりプラズマガスが照射された被照射液体を、前記間隙を流体が通過する際に生ずる毛細管現象により、安定した流出量で前記照射ブロックから流出させる、
大気圧プラズマ処理装置。 a channel through which the liquid to be irradiated with plasma flows;
a supply unit that causes the liquid to be irradiated to flow through the flow path at a constant flow rate;
an irradiation block that is provided in the flow path and retains the liquid to be irradiated;
a plasma head for irradiating the liquid to be irradiated retained in the irradiation block with a plasma gas;
with
The irradiation block is
a groove in the surface facing the plasma head, through which the liquid to be irradiated flows;
a protruding portion protruding upward at the downstream end of the groove;
a lid having a lower surface above the protrusion and forming a gap between the protrusion and the protrusion;
has
The liquid to be irradiated, which has been irradiated with the plasma gas by the plasma head, is caused to flow out from the irradiation block at a stable flow rate due to a capillary phenomenon that occurs when the fluid passes through the gap .
Atmospheric pressure plasma processing equipment.
前記貯留容器と前記既照射液体が封入される封入容器とを接続する流出側管と、を備える請求項1から5の何れかに記載の大気圧プラズマ処理装置。 a storage container provided in the channel and storing the irradiated liquid;
6. The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 5 , further comprising an outflow side pipe connecting said storage container and a sealed container in which said irradiated liquid is sealed.
前記既照射液体を前記流路と前記廃棄用管との何れに流すかを切替える切替部と、を備え、
前記廃棄用管は、前記既照射液体が重力により流れる向きに取り付けられている請求項6または7に記載の大気圧プラズマ処理装置。 a waste pipe branching from the flow path between the irradiation block and the storage container;
a switching unit for switching between the channel and the disposal pipe to flow the irradiated liquid,
8. The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to claim 6 , wherein said disposal pipe is installed in a direction in which said irradiated liquid flows by gravity.
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